Parabeln und Gleichungen

Eine zentrale Grundvorstellung des Funktionsbegriffs ist die Objektvorstellung. Sie umfasst u.a. ein fachlich tragfähiges Verständnis quadratischer Funktionen. Für eine Entwicklung dieses Verständnisses sind verstehensbasierte Darstellungswechsel zwischen Parabeln und Gleichungen zentral. Verstehensbasiert heißt in diesem Zusammenhang, dass Schüler*innen die Darstellungswechsel nicht nur korrekt ausführen, sondern auch mit Hilfe weiterer Grundvorstellungen erklären und begründen können. Empirische Studien zeigen, dass es Schüler*innen besonders schwerfällt, Darstellungswechsel zwischen horizontal verschobenen Parabeln und Gleichungen der Form y= (x-d)2 zu verstehen. In dieser Arbeit wird ein Lernpfad entwickelt und beforscht, der zeigt, wie die entsprechenden Verstehensgrundlagen bei Schüler*innen entwickelt werden können und welche Grundvorstellungen hierfür notwendig sind. Als theoretische Grundlage wird zudem ein Konzept verstehensbasierter Darstellungswechsel erarbeitet, das mathematische Begriffsanwendungen mit Hilfe von Grundvorstellungen in den Mittelpunkt setzt. Die Entwicklung und Beforschung des Lernpfads erfolgt im Rahmen der Fachdidaktischen Entwicklungsforschung im Dortmunder Modell. Der Autor Maximilian Gerick promovierte als wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Prof. Dr. Stephan Hußmann am Institut für Entwicklung und Erforschung des Mathematikunterrichts (IEEM) der Technischen Universität Dortmund.